KR200175090Y1 - 오존 발생장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 오존 발생기용 방전장치에 관한 것으로, 이러한 오존 발생장치는 도전성 박판이 외주면의 일정부위를 감싸서 형성된 최소한 2 개 이상의 유리관; 외측면에 형성된 하나의 관통홀과, 상기 관통홀과 연통되고 상기 유리관의 갯수만큼 내측면에 형성된 연결홀을 구비한 한 쌍의 홀더; 상기 한 쌍의 홀더를 지지하는 받침대; 상기 각각의 유리관의 외주면을 감싸는 각각의 도전선 박판과 외부에서 인입되는 전원의 일극에 전기적으로 연결되는 외측전극; 및 상기 각각의 유리관의 내부에 배치되어 외부에서 인입되는 전원의 타극과 전기적으로 연결되는 스프링 코일 형상의 내측전극을 포함한다. 또한 상기 오존 발생장치에는 상기 각각의 유리관에 연결된 다수의 외측전극이 선택적으로 전원에 연결될 수 있도록 상기 홀더에 장착되는 조절 스위치가 추가로 장착한다. 본 고안의 상기와 같은 구성에 따라, 다수의 방전관과 이를 전기적으로 단속하는 간단한 구조의 조절기에 의하여 필요한 오존량을 쉽게 조절할 수 있고, 같은량의 오존을 발생시키는 오존 발생기에 비하여 차지하는 공간이 작은 오존 발생장치를 제공하므로서 상품성이 증대된다.

Description

오존 발생장치 {discharge device for ozonizer}

본 고안은 오존 발생장치에 관한 것으로, 특히 방전관에서 발생되는 열을 공냉시키고 필요에 따라서 오존 발생량을 조절하는 오존 발생장치에 관한 것이다.

일반적으로, 오존은 특유한 냄새가 있는 미청색의 기체로써 살균, 소독, 표백작용을 한다. 상기와 같은 오존의 성질을 이용한 오존 발생기는 일반시중에서 널 리 사용되고 있는 공기청정기와 폐수, 오염된 공기 및 식품의 살균 등의 다양한 분야에서 사용되고 있다.

오존(O₃)은 자연상태에서는 주로 태양 자외선에의해 산소분자(O₂)가 광해리되어 산소원자(O)로 된 후 산소분자(O₂)와 결합하여 오존(O₃)이 생성된다. 또한, 인공적으로는 건조한 공기 중에서 무성방전 시킬 때, 붉은인을 공기 중에서 서서히 산화시킬 때나 과망간산칼륨, 중크롬산칼륨 등의 산소 화합물을 진한 황산으로 분해시킬 때 발생된다. 또한 물을 플루오르로 분해시킬 때나 물을 큰 전류밀도에서 분해시킬 때 산소와 함께 발생할 뿐만 아니라 산소의 가열, 황산의 전기분해, 자외선이나 X선, 음극선 등이 공기 속을 통과할 때도 발생된다.

상기와 같이 오존을 인위적으로 발생시키는 방법은 전해화학법, 광화학법, 고주파전개법, 방사선조사법, 무성방전법 등이 있으나, 현재 가장 많이 알려지고 사용하는 방법으로는 무성방전법이 있다.

본 고안은 상기한 무성방전을 이용한 오존 발생장치에 관한 것으로, 도 1 에는 종래기술에 따른 오존 발생기용 방전장치를 나타낸 개략적인 부분절단 사시도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 도면 부호 100 으로 도시한 종래기술에 따른 오존 발생기용 방전장치는 유전체인 유리관(130), 외측전극(111), 내측전극(121) 및 케이스(105) 등으로 이루어진다.

상기 케이스(105)는 양측단부에 관통홀(107)이 형성되고 일면이 개방된 길다 란 박스 형상이며, 상기 유리관(130)은 상기 케이스(105)의 관통홀(107)과 일직선상으로 상기 케이스(105)의 내측에 배치된다. 상기 외측전극(111)은 상기 케이스(105)의 상면에 장착된 제 2 단자(113)와 전기적으로 연결되고 상기 유리관(130)의 외주면의 일정부위를 감싸는 형상이고, 또한 상기 내측전극(121)은 상기 케이스(105)에 장착된 제 1 단자(123)와 전기적으로 연결되면서 상기 유리관(130)의 내부에 배치되는 스프링 코일 형상으로 구성된다.

이와 같이 구성된 종래기술에 따른 오존 발생기용 방전장치(100)의 작용은 다음과 같다.

우선적으로, 전원을 ON 상태로 공급하게 되면 상기 외측전극(111)과 내측전극(121)에 전류가 흐르게 되며, 이때 유전체인 상기 유리관(130)을 통하여 상기 외측전극(111)과 내측전극(121) 사이에서 방전이 일어난다. 따라서 상기 케이스(105)의 일측에 있는 관통홀(107)을 따라서 송풍되는 공기 중의 산소분자(O₂)는 방전에 의해 방전통로(133)에서 해리(解離)되어 2 개의 산소원자(O)를 생성시키고 공기중에 다량 분포되어 있는 질소분자(N₂)의 촉매작용에의해 상기 산소원자(O)는 해리되지 않은 산소분자(O₂)와 결합하여 오존(O₃)을 생성하고, 상기 생성된 오존(O₃)이 포함된 공기는 상기 방전통로(133)에서 타측의 관통홀(107)을 통하여 외부로 배출되게 된다.

그러나, 상술한 종래기술에 따른 오존 발생기용 방전장치(100)는 발생되는 오존량을 조절하기가 어렵다는 것이다. 즉 필요한 오존량을 얻기 위해서는 상기 방 전장치(100)를 전부 교체해야 한다. 또한, 방전열에 의한 방전통로(133)내의 온도가 상승하여 생성되는 오존량이 감소하는 등의 문제점이 내포되어 있다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 문제점들을 해결하고자 창안된 것으로서, 본 고안의 목적은 다수의 방전관과 이를 전기적으로 단속하는 간단한 구성의 조절기에 의하여 필요한 오존량을 쉽게 조절할 수 있고, 같은량의 오존을 발생시키는 오존 발생기에 비하여 차지하는 공간이 작고, 특별한 냉각수단을 별도로 구비하지 않아도 외부와 접촉하는 면적을 넓게 하여 자연적인 공냉으로 방전열을 감소시키는 오존 발생장치를 제공하는데 있다.

도 1 은 종래 기술에 따른 오존 발생기용 방전장치의 부분 절단 사시도.

도 2 는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 오존 발생장치의 요부 분해 사시도.

도 3 은 도 2 에 따른 오존 발생장치의 개략적인 단면도.

도 4 는 본 고안의 다른 실시예에 따른 오존 발생장치의 요부 분해 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10, 100:오존 발생장치, 11, 121:내측전극, 21, 111:외측전극, 31, 133:방전통로, 40:홀더, 45, 107:관통홀, 50:조절 스위치

이러한 상기 목적은 본 고안에 의하여 쉽게 달성되며, 본 고안의 일면에 따라, 오존 발생장치는, 도전성 박판이 외주변의 일정부위를 감싸서 형성된 최소한 2 개 이상의 유리관; 외측면에 형성된 하나의 관통홀과, 상기 관통홀과 연통되고 상기 유리관의 갯수만큼 내측면에 형성된 연결홀을 구비한 한 쌍의 홀더; 상기 한 쌍의 홀더를 지지하는 받침대; 상기 각각의 유리관의 외주면을 감싸는 각각의 도전성 박판과 외부에서 인입되는 전원의 일극에 전기적으로 연결되는 외측전극; 및 상기 각각의 유리관의 내부에 배치되어 외부에서 인입되는 전원의 타극과 전기적으로 연결되는 스프링 코일 형상의 내측전극을 포함한다.

본 고안의 다른 일면에 따라, 상기 오존 발생장치는, 상기 각각의 유리관에 연결된 다수의 외측전극이 선택적으로 전원에 연결될 수 있도록 상기 홀더에 장착 되는 조절 스위치가 추가로 장착한다.

본 고안의 또 다른 일면에 따라, 상기 조절 스위치는, 상기 내,외측 전극 중 하나의 전극의 갯수만큼 각각 연결되고 순차적으로 배열된 복수의 접점; 외부전원과 전기적으로 연결되고 상기 접점과 일정거리 이격되는 단자 접점; 및 상기 접점과 단자 접점 사이에 위치하면서 이동위치에 따라 상기 단자 접점과 복수의 상기 접점을 순차적으로 연결하는 이동 접전판으로 구성된다.

이하, 첨부한 도면을 참조로 하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상술하며, 도면 전체를 통하여 동일한 부분에는 동일한 도면부호를 사용하기로 한다.

도 2 는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 오존 발생장치의 요부 분해 사시도이고, 도 3 은 도 2 에 따른 오존 발생장치의 개략적인 단면도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 도면 부호 10 으로 도시한 본 고안에 따른 오존 발생장치는 홀더(40), 내측전극(11), 외측전극(21), 조절스위치(50), 및 유리관(30) 등으로 구성된다.

상기 홀더(40)는 외측에는 외부공기를 흡입하고 배출하는 관통홀(45)이 구비되고, 내측으로는 단턱(41)이 형성된 연결홀(43)이 형성된다. 상기 관통홀(45)과 연결홀(43)은 상기 홀더(40) 내부에서 서로 연통되어 공기의 흐름을 방해하지 않는다. 도면에서는 상기 연결홀(43)이 3 개 구비된 것을 도시하였지만 필요에 따라서 증감할 수 있다. 도면에 도시한 것과 같이 상기 홀더(40)는 서로 대향되게 한쌍으로 구성된다.

서로 대향되는 상기 연결홀(43) 사이에는 원통 형상의 상기 유리관(30)이 안 착되는데 상기 홀더(40)의 단턱(41)과 연결홀(43) 사이에서 끼워 맞춤된다.

또한, 상기 유리관(30)의 외주면을 감싸면서 일정 면적으로 배치되는 도체 박판의 외측전극(21)은 조절스위치(50)의 접점(53a, 53b,53c)에 연결된다.(도 2 의 요부확대도 참조) 이때 상기 도체 박판은 동판이나 알루미늄막으로 형성시키는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 유리관(30)의 내부에는 스프링 코일 형상의 내측전극(11)이 배치되고 상기 내측전극(11)은 제 1 단자(13)와 연결된다. 상기 내측전극(11)의 재질은 오존에 대해 비산화성의 성질을 갖고 있는 오스테나이트계 스테인레스강이나 베크라이트재를 사용하는 것이 좋으나 상기의 재료들은 가격이 고가인 점이 단점이다.

도 2 의 요부확대도에는 조절스위치(50)를 도시 하는데 상기 조절스위치(50)는 상기 내측전극(11)이나 외측전극(21) 중 하나의 전극의 갯수 만큼 각각 연결되고 순차적으로 배열된 복수의 접점(53a, 53b, 53c)이 구성된다. 도면에서는 상기 외측전극(21)과 접점(53a, 53b, 53c)이 전기적으로 연결되는데 내측전극(121)과 상기 접점(53a, 53b, 53c)이 연결될 수도 있다. 즉 상기 외측전극(21)이나 내측전극(11)중 하나의 전극(21, 11)은 항상 외부 전원과 연결되고 나머지 하나의 전극(21, 11)은 상기 조절스위치(50)의 접점(53a, 53b, 53c)과 선택적으로 연결된다.

도면에서는 3 개의 외측전극(21)이 구성되었기 때문에 당연히 접점(53a, 53b, 53c)도 3 개가 된다. 단자 접점(51)은 외부전원과 전기적으로 연결되고 상기 접점(53a, 53b, 53c)과 일정거리 이격되고 길다란 판의 형상이다. 상기 단자 접점(51)의 크기는 3 개의 상기 접점(53a, 53b, 53c)이 배열된 크기 보다 작으면 안된다. 또한, 상기 접점(53a, 53b, 53c)과 단자 접점(51) 사이에는 손잡이(57)에 의하여 전후로 이동하면서 상기 접점(53a, 53b, 53c)과 단자 접점(51)을 전기적으로 연결하는 이동 접점판(55)이 설치된다. 상기 이동 접점판(55)은 항상 상기 단자접점(51)과 전기적으로 연결된다.

상기 조절스위치(50)는 상기 홀더(40)에 내장될 수도 있으나 상기 홀더(40)와 분리되어 설치 될 수도 있다.

본 고안의 상기와 같은 구성에 따른 작동은 다음과 같다.

사용자가 손잡이를 이용하여 상기 이동 접전판(55)을 제 1 접점(53a)에만 연결하면 상기 방전관의 외측전극(21)의 하나와 연결되고 따라서, 1 개의 방전관에서만 오존이 발생된다. 상기 이동 접점판(55)을 제 2 접점(53b) 위치까지 이동하면 상기 제 1 접점(53a)과 제 2 접점(53b)이 상기 단자 접점(51)과 전기적으로 연결되고 2 개의 방전관에서 오존이 발생한다. 즉 내측전극(11)은 항상 외부 전원과 연결되어 있고 외측 전극(21)은 상기 조절스위치(50)에 의하여 선택적으로 연결되어 전원이 단락된다. 사용자는 상기와 같은 방법으로 오존 발생량을 쉽게 조절 할 수 있다.

본 고안의 상기와 같은 구성 및 작동에 따라, 본 고안에 따른 오존 발생장치는 다수의 방전관과 이를 전기적으로 단속하는 간단한 구성의 조절스위치에 의하여 필요한 오존량을 쉽게 조절할 수 있고, 같은량의 오존을 발생시키는 오존 발생기에 비하여 차지하는 공간이 작고, 특별한 냉각수단을 별도로 구비하지 않아도 외부와 접촉하는 면적을 넓게 하여 자연적인 공냉으로 방전열을 감소시키는 오존 발생장치를 제공함에 따라 상품성이 증대된다.

본 고안을 특정의 바람직한 실시예에 관하여 설명하고 도시하였지만, 이하의 실용신안등록청구의 범위에 의해 마련되는 본 고안의 정신이나 분야를 이탈하지 않는 한도내에서 본 고안이 다양하게 개조 및 변화 될 수 있다는 것을 당 업계의 통상의 지식을 가진자는 알 수 있다.

Claims (3)

1. 도전성 박판이 외주변의 일정부위를 감싸서 형성된 최소한 2 개 이상의 유리관;

   외측면에 형성된 하나의 관통홀과, 상기 관통홀과 연통되고 상기 유리관의 갯수만큼 내측면에 형성된 연결홀을 구비한 한쌍의 홀더;

   상기 한쌍의 홀더를 지지하는 받침대;

   상기 각각의 유리관의 외주면을 감싸는 각각의 도전선 박판과 외부에서 인입되는 전원의 일극에 전기적으로 연결되는 외측전극; 및

   상기 각각의 유리관의 내부에 배치되어 외부에서 인입되는 전원의 타극과 전기적으로 연결되는 스프링 코일 형상의 내측전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 오존 발생장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 오존 발생장치는, 상기 각각의 유리관에 연결된 다수의 외측전극이 선택적으로 전원에 연결될 수 있도록 상기 홀더에 장착되는 조절 스위치가 추가로 장착되는 것을 특징으로 하는 오존 발생장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 조절 스위치는,

   상기 내,외측 전극 중 하나의 전극의 갯수 만큼 각각 연결되고 순차적으로 배열된 복수의 접점;

   외부전원과 전기적으로 연결되고 상기 접점과 일정거리 이격되는 단자 접점; 및

   상기 접점과 단자 접점 사이에 위치하면서 이동위치에 따라 상기 단자 접점과 복수의 상기 접점을 순차적으로 연결하는 이동 접전판으로 구성되는 것을 특징으로 하는 오존 발생장치.